“水立方”是世界上最大的膜结构工程，建筑外围采用世界上最先进的环保节能ETFE(四氟乙烯)膜材料。国家体育馆工程承包总经理谭晓春透露，这种材料的寿命为20多年，但实际会比这个长，人可以踩在上面行走，感觉特别棒。目前世界上只有三家企业能够完成这个膜结构。 “水立方”整体建筑由3000多个气枕组成，气枕大小不一、形状各异，覆盖面积达到10万平方米，堪称世界之最。除了地面之外，外表都采用了膜结构。安装成功的气枕将通过事先安装在钢架上的充气管线充气变成“气泡”，整个充气过程由电脑智能监控，并根据当时的气压、光照等条件使“气泡”保持最佳状态。 这种像“泡泡装”一样的膜材料有自洁功能，使膜的表面基本上不沾灰尘。即使沾上灰尘，自然降水也足以使之清洁如新。此外，膜材料具有较好的抗压性，人们在上面“玩蹦床”都没问题，“正常的放上一辆汽车都不会压坏”。如果万一出现外膜破裂，根据应急预案，可在8个小时内把破损的外膜修好或换新。“水立方”晶莹剔透的外衣上面还点缀着无数白色的亮点，被称为镀点，它们可以改变光线的方向，起到隔热散光的效果。 2003年7月 国家游泳中心建筑设计方案正式确定 2003年12月24日 水立方奠基 土方及基础处理工程开工 2004年4月7日 完成土方及基础处理工程 2004年7月17日 国家游泳中心建筑安装工程施工总承包合同正式签约 2005年一季度 完成全部主体混凝土结构施工 2006年4月10日 国家游泳中心主体结构封顶 完成钢结构的安装 2006年6月16日 钢结构支撑体系成功卸载 2006年8月1日国家游泳中心膜结构安装第一块膜结构气枕 2006年12月26日 完成膜结构安装 2007年3月 完成设备安装 并开始联机调试 2008年1月28日 正式竣工

“水立方”的膜结构使用的是一种名为ETFE的特殊材料，最早使用于航空工业中，在业内素有“塑料王”的美誉。 ETFE薄膜的使用在国内尚属首次，但过去20年内，由于这种材料耐腐蚀性、保温性俱佳、自清洁能力强，欧洲有600至800个建筑都用了这种材料，包括德国的安联体育场和英国“伊甸园”植物园。